基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统设计

针对传统的离线仿真无法准确反映水轮机系统实际运行状态且滞后性较大问题,结合数字孪生理念及应用实践,以C++和高级着色语言GLSL作为服务开发语言,设计了基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统,通过物理实体与数字孪生体进行交互融合及相互映射,实现数字孪生体对物理实体和控制操作的实时反馈模拟,基于高度集成虚拟模型,进行水轮机运行状态优化和在线仿真分析,为运行操作人员提供智能优化指导,进一步扩展了数字孪生的应用领域。     

基于数字孪生的多能源送端系统能量耦合协同优化控制

针对多能源送端系统中电、热、气传输时间尺度不同所导致的能量流一体化传输控制难度增加的问题,文章通过研究多能源送端系统各能量流传输特性,根据不同能量流传输时间尺度的差异,提出了一种基于数字孪生的多能源送端电网多时间尺度协同优化控制方法。首先,根据送端系统中各能量流不同传输时间尺度,建立不同能量流传输动态模型;其次,结合数字孪生模型架构,建立多能源送端系统数字孪生控制架构模型;再次,分析多能源系统能量流信息耦合特性,建立了基于数字孪生的多能源控制模型;最后,以我国东北某多能源送端系统进行仿真,结果表明,所提控制方法能够实现多能源系统中信息的快速感知、传输、控制,进而提高送端系统输出功率的稳定性。     

基于数字孪生技术的光伏发电功率预测方法研究

随着新能源技术的不断发展,光伏发电因具有绿色清洁、持续长久等优点得到了广泛应用,但同时其输出功率存在间歇性、随机性和突变性等特点,会对电网的稳定性带来负面影响,准确的功率预测对电网的稳定运行至关重要。近几年大数据及人工智能发展迅速,将数字孪生技术与功率预测相结合,可以得到高精度的预测结果。本文提出一种基于数字孪生的功率预测机制,建立数字孪生体实现光伏发电功率预测。该预测方法的推广应用为电网的稳定运行提供了可靠保证,有效提高了功率预测精度,具有很好的应用前景和现实的应用价值。     

基于改进广义牛顿法的燃气轮机性能数字孪生体构建方法

为了提高燃气轮机性能数字孪生体求解过程的鲁棒性,提出了 一种基于改进广义牛顿法的燃气轮机性能数字孪生体构建方法.首先,选择广义牛顿法作为性能数字孪生体的求解方法;其次,在广义牛顿迭代法的基础上,调整隐式非线性方程对应曲线切线的斜率,改进广义牛顿法的初值设置方法;最后,构建性能数字孪生体,将改进广义牛顿法嵌入性能数字孪生...     

基于数字孪生技术的风电机组建模研究

针对以往风电机组数字孪生建模受不同研究目的或单一软件的功能限制，难以建立风电机组整机模型的问题，提出一种新的风电机组孪生建模方法。该方法首先依托FAST风速性能模块，建立稳态风模型、随机湍流风模型以及风电场实时风速模型；接着采用空气动力学模块和结构动力学模块分别搭建风电机组叶片、塔架等关键部件的几何与动力学模型；最后在Simulink中搭建风电机组电气系统模型及控制策略，由此构建完整的风电机组孪生模型。将该孪生建模方法分别用于WindPACT 1.5 MW双馈风电机组与某风电场Fuhrl?nder 2.5 MW双馈风电机组并进行验证。结果表明：孪生模型在不同风速模型下，各重要生产参数相比设计标准及实际运行数据均具有较高的准确性。此外，通过对风电机组数字孪生系统实时仿真和现场不可测数据的孪生模拟，也进一步表明孪生模型具有可行性和有效性。     

数字孪生技术在输电线路中的应用研究

电力输电线路是电力系统的重要组成部分,其数字化、智能化建设是推进我国能源电力转型发展的重要方向.文章首先介绍了输电线路智能化的研究现状和数字孪生技术的概念,并结合数字孪生技术,剖析了输电线路目前存在的问题,提出了一种基于输电线路的数字孪生架构.最后,介绍了基于数字孪生的大运会输电侧数字化平台试点建设方案.提出的技术架构...     

数字孪生技术在特高压直流输电系统能效管理的潜在方法与挑战综述

随着特高压直流输电系统在全球能源领域的应用日益广泛,提高系统能效成为一个重要议题。数字孪生技术作为一种基于数据的虚拟与现实相结合的技术,为特高压直流输电系统能效管理提供了全新的解决方案。本文综述了数字孪生技术在特高压直流输电系统能效管理的应用现状、潜在方法及面临的挑战,提出了一系列应对措施和未来发展方向,以促进数字孪生技术在特高压直流输电系统能效管理中的广泛应用。     

数字孪生智能抽水蓄能电站研究及其检修应用

鉴于数字孪生技术为推进抽水蓄能电站智能化发展、能源互联网建设提供了解决思路,提出了数字孪生智能抽水蓄能电站的体系和框架,明确了其作用与建设目标。同时,研究分析了其建设关键业务能力,阐述了典型应用。基于此,结合某抽水蓄能电站检修业务,分析了数字孪生抽水蓄能电站智能检修典型应用,为抽水蓄能电站的智能化建设奠定了理论基础,明确了发展方向。     

基于数字孪生的循环冷却水系统节能研究

从智慧精益管控角度出发，提出基于数字孪生的循环冷却水系统节能方案。节能系统包括物理层、网络层、信息层及控制层，循环冷却水系统的物理量信息经处理后被送至数字孪生模型，通过数字孪生模型的运行模拟优化，得到最优控制参数并传递给控制层，控制层根据最优控制参数进行逻辑判断，并向物理层的执行机构发出执行指令，完成循环冷却水系统的优化调节。节能系统方案能够解决循环冷却水系统节能不彻底、多用户调节不及时、调节时系统易不稳定、无法实现持续节能经济运行的难题，可实现系统年节电30%以上。     

基于数字孪生的锂电池热电耦合模型构建与仿真分析北大核心CSCD

在碳达峰碳中和背景下,有效缩短大规模储能电站内部锂电池运行仿真时间、提高仿真结果精度,对提高锂电池CFD(computational fluid dynamics)仿真效率和安全管理水平具有重要的意义。针对现有仿真模型无法支撑锂电池运行状态快速、精确仿真的问题,本文提出一种基于数字孪生的锂电池热电耦合模型构建方法。首先,设计了锂电池数字孪生结构体系并分析了热电耦合模型构建原理;其次,考虑到ANSYS TwinBuilder平台的LTI ROM降阶模型具有计算耗时短、仿真精度高的特点,分析热力学模型和等效电路模型之间的耦合机理,基于ANSYS TwinBuilder建立锂电池热电耦合数字孪生模型;进而,分别采用最小二乘算法和原理分析法对等效电路模型和热力学模型参数进行离线辨识,并考虑老化、温度等因素影响,利用递推最小二乘算法实现对等效电路模型参数的在线辨识;最后,分别在Simulink和ANSYS Icepak中搭建锂电池等效电路模型和热力学模型,将其耦合到ANSYS TwinBuilder平台中,并从多维度进行了算例仿真分析,与实验结果进行对比验证了本文所提模型的高效性和精确度。     

Unerroric of control of mutual compliance of the efficiency of hydrogen engines of unmanned vehicles in the conditions of mass production

The issues related to the reliability of hydrogen engines of unmanned vehicles and increasing the efficiency of using hydrogen as fuel when using the method of its production during the decomposition of hydrogen-containing molecules of liquid-phase organic compounds in a plasma discharge under the action of intense ultrasonic exposure are considered. Experiments have shown that as a result of decomposition in the acoustoplasma discharge of liquid hydrocarbons, solid-phase carbon-containing products are formed, chemical transformations occur in the liquid phase and hydrogen-containing combustible gas is formed. Hydrogen-containing gas can be used as fuel immediately after synthesis, i.e. it does not require separation, since in addition to hydrogen it contains only impurities of CO₂ and water vapor. The purpose of the study is to formalize the basic conditions for tightening the control of mutual compliance with the efficiency of hydrogen engines of the same series in the conditions of their mass production. Methods of mathematical statistics and hardware-software modeling were used in the study. The term “unerroric of quality mutual compliance control” is introduced to describe a set of hardware and software tools for such control. The principle of in-depth testing of the technical condition of such engines of one series is described in a multidimensional formulation of the quality control problem for three of their operating parameters at once. The conditions for increasing the mutual correspondence of the measured values of such parameters in the conditions of serial production of hydrogen engines are formalized.     

煤焦混烧时粉尘化学成分和比电阻对静电除尘效率的影响

文章介绍了在煤焦混粉燃烧的情况下，粉尘化学成分和粉尘比电阻的变化对静电除尘器效率的影响。     

气门锁夹槽位置检测

气门圆弧形锁夹槽中心至杆端面以及至盘锥面量规线的距离(如图1中L、H). 在过程检验中如用普通量具难以测量,如用仪器测量则速度慢,效率低.为便于生产过程控制,确保工序质量,我们采用锁夹槽定位,用标准件比较测量的专用检具(如图2)进行测量.为保证锁夹槽定位准确以适应不同型号的气门,并防止气门测量时轴向窜动和左右摆动,采用了V型定位叉,使锁夹槽以四点定位,V型叉口的宽度,根据锁夹槽圆弧半径大小确定:约为圆弧的三分之二处(图3,图4).     

小型锅炉烟尘测试时锅炉出力的计算

锅炉烟尘测试时,必须对锅炉出力进行测试。但监测中,许多小型锅炉往往不具备相关的计量装置和仪表,为解决这一问题,文章提出了用烟气量和空气过剩系数来计算锅炉的出力的公式,在实际使用中,该方法简单易行,其结果和实测值具有很好的一致怀。     

关于发展天然气电厂的讨论

世界发电燃料结构在不断的转换过程中。18世纪60年代从薪柴转到煤炭,19世纪到20世纪初大量发展燃煤电厂;20世纪20年代又从煤炭转向石油和天然气,20年代上半叶又大量发展燃油电厂;20世纪末由于天然气生产的发展,天然气因环境影响小,受到工业发达国家的青睐,加速发展天然气电厂。我国70年代初和90年代曾两次发展燃油电厂,由于石油危机和石油价格暴涨而受到制约,不得不实行以煤代油,改造燃油电厂。现在似乎认为燃油电厂不能再搞,但又出现发展燃气电厂的热流,发展燃气电厂确实是当今的世界潮流,但是同当年发展燃油电厂一样,要研究是否符合中国的国情?     

活塞车床设计方案探讨--ECK25异形活塞车床设计分析

本文从新型活塞设计的趋势及其对活塞车床的功能要求，讨论活塞车床的设计方案，并从机床功能、造型和宜人性上进行分析。     

不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响

目前在研究水工隧洞地震响应时只考虑了单向地震激励,忽略了双向地震激励,故不能合理地分析不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响。因此,选取合理的材料参数和模型边界条件,应用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对单向地震激励和双向地震激励下的水工隧洞进行了位移分析。结果表明,不同方向的地震激励对水工隧洞的水平位移和竖直位移影响不同,水平位移主要受x方向地震激励影响,竖直位移主要受y方向地震激励影响,并根据单向地震激励和双向地震激励存在的相关性,建立了位移数学关系模型。     

柴油理化性能的分析与质量指标的控制

对柴油的化学组成及物理性质进行了分析,叙述了柴油理化性能与柴油机工作状态的关系,探讨了柴油质量指标的控制措施,为今后的柴油检验和机车检修工作提供了实用的理论依据。     

MgO膨胀剂细度对MgO水化和水泥浆体膨胀的影响

基于《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中的Ⅰ型氧化镁（MgO）,研究了该型MgO膨胀剂（MEA）细度对掺粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响。即采用X射线衍射分析(XRD)及同步热分析（TG DSC）分析了掺MEA水泥浆体中MgO的水化性。结果表明,养护温度相同时,MEA的细度对水泥浆体内MEA中MgO的水化和水泥浆体的膨胀无显著影响,产生的膨胀均能补偿水泥浆体的收缩;MEA的细度可从试验设计采用的45 μm筛筛余15%左右增加到30%左右,这将有利于MEA生产企业的节能降耗。     

中国煤炭地下气化技术的发展

本文综述了煤炭地下汽化技术的国内外发展现状,对我国“长通道、大断面”煤炭地下气化新工艺给予了技术经济评述,并提出了发展煤炭地下汽化技术的政策建议。